内蒙古甲乌拉大型Pb-Zn-Ag矿床稳定同位素地球化学研究

内蒙古甲乌拉银多金属矿床位于大兴安岭成矿带北段,为近年来发现的大型银铅锌多金属矿床。矿床矿体分布完全受到断裂构造的控制,金属矿物组成主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉钼矿及磁铁矿等。文中重点分析了矿床的硫、氢、氧、碳和铅稳定同位素地球化学特征。研究结果表明：金属硫化物δ34S集中为1.37‰~4.10‰,平均为3.10‰(n=13),极差为2.73‰;石英和方解石δ18Owater的变化范围较大(-18.96‰~+1.08‰) (n=9),均值为-11.36‰;δDV SMOW的变化范围比较集中(-133.6‰~-103.4‰) (n=9);27件样品的铅同位素组成为：206Pb/204Pb=18.228 3~18.758 7、207Pb/204Pb=15.457~15.880和208Pb/204Pb=37.841~39.049,矿床的铅组成基本为正常的放射性成因铅;方解石δ13CV PDB变化范围为-5.2‰~-8.4‰,平均为-6.8‰(n=2)。矿石硫化物的硫同位素及方解石的碳同位素均指示成矿物质可能来源于深部的岩浆活动;石英和方解石的氢氧同位素组成表明成矿流体早期以岩浆流体为主,成矿晚期加入了大量加热补给的大气降水;铅同位素组成表明成矿流体中铅的来源主要为幔源,矿床形成过程中混入少量的壳源铅。矿床稳定同位素组成显示成矿流体主要来源于深部的岩浆热液,特别与燕山晚期的火山次火山热液有较为密切的联系,在流体演化过程中大气降水的加入对矿床成矿元素的聚集和沉淀也起到有利作用。成矿作用的发生是在一种总硫浓度比较低、中等氧化环境、相对开放的非平衡体系中进行的。矿床形成的地球动力学背景为一种岩石圈大规模快速减薄的过程。甲乌拉大型Pb Zn Ag矿床的成因类型属于火山次火山热液脉状银多金属矿床。     

安徽省铜陵桂山铜铅锌矿C-H-O-S-Pb 同位素地球化学特征及其意义

安徽铜陵桂山铜铅锌矿床是铜陵矿集区沙滩脚矿田内近年来新发现的以铜矿为主,伴生铅锌矿的中小型多金属矿床,该矿床的矿体主要赋存于三叠系南陵湖组灰岩与青山花岗闪长斑岩体接触带附近及花岗闪长斑岩体内。本文在对该矿床地质特征的研究基础上,对代表性（岩）矿石进行碳、氢、氧、硫、铅同位素研究分析,据此约束该矿床的成矿流体和成矿物质来源。研究成果显示, 桂山铜铅锌矿床中方解石样品中δ¹³C_V-PDB 值为−3.2‰～2.0‰ 间,δ¹⁸O_V-SMOW 为8.3‰～15.2‰ 间,石英流体包裹体水的δD_V-SMOW 为−112.6‰～−6.8‰,δ¹⁸O_V-SMOW 为10.5‰～14.7‰,矿石中硫化物δ³⁴S值变化范围为−0.9‰～4.1‰,具塔式分布特征,矿石铅中的²⁰⁶Pb /²⁰⁴Pb 比值为18.409～18.585,²⁰⁷Pb /²⁰⁴Pb 比值为15.588～15.703,²⁰⁸Pb /²⁰⁴Pb 比值为38.483～38.843,以上指示了桂山铜铅锌矿床的成矿流体主要来源于岩浆水,并有大气降水的加入。分异成矿流体的岩浆可能来源于地幔,且伴有上地壳物质混入的特点。岩浆-地幔的溶解作用,伴有地层中碳质的混入。     

豫西南高庄金矿床Re-Os定年及S-Pb同位素和REE示踪

高庄金矿床是豫西南一处重要金矿,成矿时代、物质来源以及矿床成因类型尚不清楚。本文对高庄金矿石中载金矿物磁黄铁矿进行Re-Os测年,获得(137±2) Ma成矿年龄,表明金矿床为燕山晚期成矿。分别对载金矿物磁黄铁矿、容矿地层(二郎坪群火神庙组)和侵入岩体(堂坪岩体)进行了S、Pb和REE组成分析。矿石硫化物δ34SCDT值为-3.0‰～-1.5‰,平均值为-2.24‰,深源S特征明显,矿石S可能来源于容矿的二郎坪群火神庙组基性火山岩地层。矿石硫化物206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的变化范围分别为17.106～17.505、15.469～15.602、37.835～38.194。堂坪岩体206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的变化范围分别为18.244 3～19.238 2、15.594 8～15.693 5、38.504 2～39.616 3,二郎坪群火山岩206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb变化范围分别为18.176 8～18.669 2、15.607 1～15.801 9、38.375 9～39.080 9。矿石铅同位素组成与地层和岩体的岩石铅组成相近,表明岩体和地层都提供了成矿物质。矿石与二郎坪群火神庙组地层的REE球粒陨石标准化配分曲线都为平坦型。可见,豫西南高庄金矿形成于秦岭碰撞造山之后的燕山晚期陆内构造岩浆热液过程,成矿物质主要来源于矿体周围火山岩地层。     

江西冷水坑Ag-Pb-Zn矿田碳、氧、硫、铅同位素特征及成矿物质来源

江西冷水坑矿田是武夷山地区重要的银铅锌集中区之一。无论是世界上少有的斑岩型银铅锌矿床还是火山沉积 热液改造矿床都独具特色,具有很高的研究意义。该矿田的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿等硫化物的δ34S值变化为-380‰~694‰,平均为187‰。大约为-411‰的δ13C值与峰值约为2‰的δ34S值的很窄分布表明成矿流体中的碳和硫来源于深部岩浆,并不排除地层提供一部分硫和碳的可能性。硫化物矿石的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为17771~17867、15564~15685和38235~38652。地层中火山岩、火山岩沉积岩以及变质岩石的 206Pb/204Pb比值为17899~18220,与矿石铅既有联系又有分离。然而,矿石和花岗斑岩的长石铅中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值是相近的,它们在208Pb/204Pb 206Pb/204Pb和207Pb/204Pb 206Pb/204Pb图上落在同一条直线上。这条铅同位素混合线两个端员分别为上地壳和地幔。这些证据都强烈地支持了成矿物质主要来源于斑岩岩浆系统,地层对于成矿流体和物质的贡献不可或缺。冷水坑是一个典型的与次火山岩有关的岩浆热液成因的Ag Pb Zn矿田,成矿作用均发生于中国东部燕山中期陆内环境。     

湘东北七宝山铜多金属矿床成矿时代及成矿物质来源——石英脉Rb-Sr定年和S-Pb同位素组成

湘东北七宝山铜多金属矿床位于钦杭成矿带西段,是湘东北规模最大的铜多金属矿床。对七宝山矿床含矿石英脉中的石英矿物进行Rb-Sr同位素年龄测定,获得的Rb-Sr等时线年龄为153.4±2.0Ma(MSWD=1.8),~(87)Sr~(86)Sr初始值为0.71849±0.00026,与区内石英斑岩形成年龄(153~155Ma)相同,说明七宝山铜多金属矿床成因与石英斑岩体密不可分,成岩成矿年龄均在燕山期。为分析七宝山矿床成矿物质来源,对矿区内的黄铁矿进行了S、Pb同位素分析,矿石δ~(34)S为3.24‰~4.84‰,平均值为4.198‰;岩体δ~(34)S为2.22‰~3.86‰,平均值为2.805‰。δ~(34)S值总体变化较小,岩体δ~(34)S值较矿石小,更趋近于0值,说明岩体中硫极可能源于地幔;而矿床中硫来源于主体地幔硫和少量地壳硫混熔的混合硫源。Pb同位素变化范围也较小,矿石206Pb/~(204)Pb值变化范围为18.315~18.396,平均值为18.359;~(207)Pb/~(204)Pb值变化范围为15.629~15.737,平均值为15.675;~(208)Pb/~(204)Pb值变化范围为38.376~38.856,平均值为38.609。矿化岩体数值与之相似,结果显示,七宝山铜多金属矿床的Pb同位素组成具有下地壳富钍(铅)贫铀(铅)的特点。据此提出,矿床的成矿物质主要来自与含矿斑岩体有联系的深部岩浆分异演化而析出的含矿气-液流体。含矿斑岩体定位-结晶时,通过对周围受热地下水的对流循环作用,可以从围岩中萃取少量成矿物质加入成矿作用。     

贵州独山巴年锑矿床硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

贵州独山巴年锑矿床是华南锑矿带代表性锑矿床之一。矿体赋存于中泥盆统独山组地层之中。本文对该矿床辉锑矿的硫、铅同位素组成进行了系统分析。结果表明,辉锑矿的δ34S值变化范围为-5.4‰～-1.2‰,平均-4.2‰,计算获得成矿流体中总硫的δ34SΣS=0.1‰,显示岩浆来源硫的同位素特征。辉锑矿铅同位素组成变化范围较窄:206Pb/204Pb为18.561～19.156,平均18.813;207Pb/204Pb为15.703～15.769,平均15.734;208Pb/204Pb为38.573～39.207,平均38.906。绝大多数样品中矿石铅为正常铅,具有华南区域性铅同位素组成特征。我们认为巴年锑矿床成矿金属元素锑除主要来源于赋矿围岩泥盆系外,基底地层也可能提供了部分成矿物质。     

内蒙古拜仁达坝及维拉斯托银多金属矿床的硫和铅同位素研究

拜仁达坝和维拉斯托是近年来在内蒙古东部地区发现的2个大型银多金属矿床,文章对其开展了硫和铅同位素研究。结果表明,拜仁达坝矿床矿石中硫化物的δ34S值为-4.0‰～+1.6‰,维拉斯托矿床矿石中硫化物的δ34S值为-0.8‰～+2.0‰,与岩浆热液型矿床的硫同位素值接近,表明这2个矿床中的硫主要来自岩浆。拜仁达坝矿区43件金属硫化物的206Pb/204Pb值为18.333～18.515,207Pb/204Pb值为15.532～15.656,208Pb/204Pb值为38.057～38.610;维拉斯托矿区20件金属硫化物的206Pb/204Pb值为18.304～18.377,207Pb/204Pb值为15.520～15.610,208Pb/204Pb值为38.112～38.435。拜仁达坝东矿区矿石中的铅同位素组成与维拉斯托矿区相似,变化范围小,相对贫放射性铅同位素,并且均为混合铅。矿石中的铅可能来自围岩地层及深源岩浆。     

东秦岭中段板厂铜钼矿床S、Pb同位素对成矿物质来源的示踪作用

东秦岭钼矿带是我国最重要的钼多金属成矿带,近年来在东秦岭板厂地区取得了新的找矿突破。本文利用区域成矿动力学、硫化物的硫、铅同位素组成研究,结合成矿地质特征,对板厂铜钼多金属矿床成矿物质来源进行示踪,并以板厂矿床为基点总结东秦岭钼矿带的稳定同位素时空分布特征。板厂矿床12件硫化物样品δ(34S)范围为1.2×10-3~5.7×10-3,平均值0.6×10-3,与地幔(0±3×10-3)硫同位素值相近;东秦岭钼矿床δ(34S)位素值有随成矿时代渐新而逐渐升高的趋势,印支期钼矿床(221~226Ma)δ(34S)同位素值偏负,燕山期第一阶段钼矿床(138~151Ma)δ(34S)值由"0"值向正值变化,燕山期第二阶段钼矿床(113~131 Ma)δ(34S)值较高(平均4.93‰)。板厂矿床深部硫化物206Pb/204Pb值为17.121~17.798,207Pb/204Pb值为15.369~15.433,208Pb/204Pb值为36.867~37.485,具有明显的低放射性成因铅特征,其铅同位素组成与华北克拉通南缘的类熊耳群和太华群相似,幔源特征明显;浅部硫化物铅同位素值相对较高,206Pb/204Pb值为18.266~18.392,207Pb/204Pb值为15.560~15.622,208Pb/204Pb值为37.611~38.438,反映了造山带混合铅特征。板厂矿床形成于中国东部构造体制转折阶段,深部构造体制重新调整导致地幔物质上侵以及壳幔混合物的重新熔融,岩浆沿着深大断裂上涌,并将一定规模的含矿流体运移至浅部,由于物理化学条件的变化以及浅部流体的混合,成矿流体在最终构造薄弱带沉淀Cu、Mo等金属,形成板厂铜钼多金属矿床。综上,在晚侏罗世-早白垩世,东秦岭地区地幔熔体活动强烈,板厂铜钼多金属矿床成矿物质来源以幔源为主,有少量壳源物质混入。     

藏南柯月铅锌矿床成矿物质来源:来自硫、铅同位素的证据

藏南柯月铅锌矿床位于特提斯喜马拉雅构造域Sb-Au-Pb-Zn成矿带东段,矿体主要呈透镜状或脉状,严格受北东向断裂构造所控制,赋矿地层为下侏罗统日当组含碳钙质板岩。矿石硫化物硫同位素δ~(34)S介于9.2‰~11.2‰之间,平均值为9.85‰,与区内日当组地层的δ~(34)S值变化范围相似,表明成矿流体中的硫主要来源于容矿地层。矿石硫化物铅同位素组成为:~(206)Pb/~(204)Pb为19.669~19.813,平均值19.740;~(207)Pb/~(204)Pb为15.823~15.979,平均值15.902;~(208)Pb/~(204)Pb为40.104~40.687,平均值40.410。其结果显示,矿石中的铅具有高放射性成因铅的特征,与喜马拉雅结晶基底的铅同位素组成具有相似的比值,表明矿石铅主要来源于喜马拉雅结晶基底。     

西藏山南地区成矿带S、Pb同位素地球化学研究

西藏山南地区位于冈底斯东段南缘的火山-岩浆构造带,是一条资源潜力巨大的成矿带。本文通过对该成矿带的典型矿床矿石硫化物S、Pb同位素进行系统性分析,并结合区域构造演化,从成矿系统中"源"的角度对其来源特征和成矿规律进行探讨。研究结果显示,各个矿床的岩石铅和矿石铅的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb比值范围分别为18.34～19.03、15.54～15.86、38.31～39.66和18.38～19.58、15.54～15.86、38.25～39.66,均富含放射成因铅,且在Pb同位素构造演化图中表现出良好的相关性,反映了物质来源上的同一性。结合Pb构造图和Δγ-Δβ成因分类图,矿石铅样品均投影于冈底斯岩基区域,表明成矿物质发生壳幔相互作用,显示造山带铅的特征。在时空上矿石铅也显示明显的变化规律,矿床成矿物质从雅鲁藏布江北侧到南侧,地壳来源物质逐渐增多,同时成矿物质由早期偏向于地幔铅向晚期地壳铅演化,指示晚期成矿物质主要为地壳来源,而早期成矿物质来源可能混有较多的幔源物质。S同位素组成具有一致的深源岩浆硫特征,克鲁、双步结热矿床矿石的硫同位素的δ34S平均值明显小于努日、程巴、明则、冲木达等矿床,也表明晚期成矿物质来源中参与了较多的地壳物质。     

云南富宁者桑金矿床硫铅同位素地球化学特征与成矿物质来源

者桑金矿床赋存于上二叠统吴家坪组沉积碎屑岩中,矿体受构造破碎带控制,呈似层状、透镜状产出,是滇东南金成矿带上一个典型的卡林型金矿床。硫铅同位素地球化学研究显示,沉积黄铁矿和热液硫化物(黄铁矿和毒砂)的δ34S值均为正值,变化范围较窄(8.4‰～11.3‰),与二叠纪沉积时期海水硫酸盐δ34S值一致,具有地层硫的特征。矿石中的硫主要通过地层中有机质与海水硫酸盐的热还原作用(TSR)提供。铅同位素组成中,206Pb/204Pb变化范围较宽,207Pb/204Pb和208 Pb/204 Pb较为稳定,计算获得的模式年龄变化范围大(-62～389Ma),甚至出现"负年龄",表明除正常铅外,还有较多的放射性成因铅的混入。铅主要来自于上地壳,有少量岩浆物质的混入。矿石与围岩的硫铅同位素具有一定的继承性,成矿物质主要来自地层。     

云南澜沧老厂深部斑岩钼(铜)矿成矿物质来源的同位素地球化学证据

通过对云南澜沧老厂深部斑岩钼(铜)矿的S、Pb、H、O同位素地球化学特征的综合分析研究,探讨了隐伏斑岩型矿床的成矿物质来源.研究表明:斑岩钼(铜)矿体主要硫化物的δ34S在3.99‰～+1.8‰之间,平均值为- 1.32‰,分布范围较窄,指示硫具有壳-幔混合源特征;隐伏的成矿花岗斑岩和矿石中主要硫化物的铅同位素组成的变化范围和平均值均具明显的相似性,206pb/204pb比值变化于17.863～ 18.701之间(平均值为18.411),207pb/204 Pb值变化于15.448～15.733之间(平均值为15.628),208 Pb/204 pb值变化于37.753～39.104之间(平均值为38.615),指示矿区斑岩型矿体中的原始铅具有壳-幔混合源的特点,深部地幔也是重要源区之一;斑岩型钼(铜)矿体脉石矿物石英的δ18QH2O在-9.51‰～+9.41‰之间,δD在- 93‰～- 46.2‰之间,指示斑岩矿体成矿流体介质水既有岩浆水又有大气降水,其中,在远离主岩体的外接触带大气降水(雨水)参与成矿的程度相对较高.     

内蒙古苏尼特左旗乌日尼图钨钼矿床同位素地球化学特征

乌日尼图钨钼矿位于内蒙古苏尼特左旗境内,是近几年在该区新发现较大规模的钨钼矿床。钨钼矿体主要产于燕山期花岗岩体的内外接触带附近,以细脉状矿化类型为主。同位素测试结果表明:δ34SV-CDT值范围为0.6‰～4.1‰,组成较为稳定;显示钨钼矿体的形成与岩浆作用密切相关,硫可能主要来自岩浆源。矿石样品208Pb/204Pb值范围为38.115～38.353,207Pb/204Pb值范围为15.528～15.591,206Pb/204Pb值范围为18.375～18.528;铅构造模式图解和其参数综合分析表明成矿与岩浆作用密切相关,成矿物质来源于上地壳与地幔的混合,具有壳幔混合特点。热液方解石δ13CPDB=-8.63‰～-6.41‰,δ18OSMOW=-1.49‰～8.72‰,表明热液矿物方解石是2个阶段成矿作用的产物,早期成矿流体碳主要来源于岩浆;成矿作用后期有大气降水的加入。     

滇中前震旦纪地层内铅锌矿床硫、铅同位素特征及对成矿物质来源指示

滇中前震旦系主要位于扬子地块西南缘,元谋-绿汁江断裂以东、普渡河-滇池断裂以西,岩浆活动强烈导致该区地壳结构复杂,具有"多层结构"的特点。据统计,赋存在昆阳群中的铅锌矿床(点)有近20处,其赋矿地层主要为:大龙口组(Pt_2d)、黑山头组(Pt_2hst)、鹅头厂组(Pt_2e)。本文优选大笑、热水塘硫铅同位素进行系统分析对比,总结指示成矿流体与指示物质来源。研究结果显示:赋存在前震旦纪铅矿矿床~(34)S值变化范围在6.33‰~14.99‰,成矿流体的总硫同位素值(δ~(34)SΣS)12.17‰。由此可见,赋存在前震旦纪地层中铅锌矿床硫化物主要为混合硫来源,硫同位素的来源具有多源性的特点。东川大笑铅锌矿:~(206)Pb/~(204)Pb变化范围为18.282~18.391,~(207)Pb/~(204)Pb变化范围为15.491~15.515,208Pb/204Pb变化范围为38.287~38.326,主要分布于地幔、造山带演化线。热水塘铅锌矿:~(206)Pb/~(204)Pb变化范围17.702~18.512,~(207)Pb/~(204)Pb变化范围15.626~15.72,~(208)Pb/~(204)Pb变化范围37.504~38.528,主要分布在造山带演化线附近。μ、ω值的变化范围表明所分析样品铅同位素均属于异常铅,说明其成矿物质多来源。因此,铅同位素主要来自地幔、上地壳和造山带,暗示成矿物质来源具有多源型特点。     

西藏墨竹工卡县洞中拉铅锌矿床S、Pb同位素组成及成矿物质来源

为了探讨西藏墨竹工卡县洞中拉铅锌矿的成矿物质来源,研究矿床成矿机制,对该矿床的矿石样品进行了硫和铅同位素分析,并对其变化规律和成因意义进行讨论。研究结果表明,6件金属硫化物样品(闪锌矿、黄铜矿、方铅矿)的δ34S值变化于2.2‰～4.8‰之间,显示硫同位素组成比较稳定。根据共生硫化物对所确定的温度,该矿床属中低温热液矿床。6件金属硫化物样品206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.628 0～18.629 6、15.698 0～15.699 9、39.077 5～39.082 4,平均值分别为18.628 70、15.699 02和39.079 37。硫和铅同位素研究结果表明,洞中拉铅锌矿床的硫主要来自沉积围岩,主要为无机还原成因,有少量硫来自本地区燕山晚期花岗岩;洞中拉铅锌矿床矿石铅主要来自上地壳物质。     

山东省埃子王家—原疃矿区成矿流体特征及流体来源

[摘 要] 通过对埃子王家-原疃矿区流体包裹体岩相学、测温学及铅、硫同位素等的分析,研究其成矿流体性质和演化,并探讨矿床成矿流体和成矿物质来源,结果表明:①流体包裹体主要为气液两相包裹体;包裹体液相成分阳离子以K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺为主,阴离子以SO²₄、Cl^-、F^-为主;气相成分以H₂O、CO₂、CH₄为主;②成矿流体均一温度、盐度分别为120～350℃,4. 26%～8. 66%,为中低温(200℃以下为70%)、低盐度的流体;③²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb 范围为16. 217～18. 034;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 范围为15.180～16.889;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb 范围为36. 586～39. 987。分析认为,本区铅同位素来源应为壳幔混合源。     

扬子陆块北缘马元铅锌矿床成矿物质来源探讨: 来自C、O、H、S、Pb、Sr同位素地球化学的证据

呈层状、似层状产于震旦系灯影组角砾状白云岩层间构造带中的马元铅锌矿床是近年来在扬子陆块北缘铅锌找矿的新突破。文章通过碳、氧、氢、硫、铅和锶同位素地球化学特征研究,探讨了成矿流体和成矿金属来源。研究结果表明:矿石中热液脉石矿物的δ13CPDB为-4.24‰~0.93‰,δ18OSMOW为15.92‰~23.24‰,表明成矿流体中的CO2为震旦系碳酸盐岩的溶解成因。矿石中硫化物的δ34S变化于12.94‰~19.4‰之间;硫酸盐矿物的δ34S为32.2‰~33.48‰,表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原。矿石硫化物的铅同位素组成均一,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb分别为17.62~18.02、15.49~15.63和37.57~38.35,成矿金属可能主要来源于震旦系—志留系。脉石矿物石英流体包裹体的δDFI为-92‰和-113‰,如果取成矿温度200℃,根据δ18O石英值计算的相应流体包裹体的δ18O水为6.03‰~12.73‰,推测成矿流体可能起源于大气降水为主的盆地卤水,或为其他来源的流体与有机质反应形成。成矿流体87Sr/86Sr为0.70967~0.71146,高于赋矿围岩震旦系灯影组白云岩锶同位素比值(0.70890~0.70945),表明成矿流体流经了古生代地层(及基底),并与其中具有高锶同位素比值的碎屑岩、页岩和泥岩等进行了水岩反应及同位素交换。